Характеристики

ISBN/ISSN 978-5-7782-0765-3
Год издания 2007
Автор Востриков А.С.
Вид издания мон.НГТУ
Кафедра АВТ
Типография НГТУ
Факультет АВТФ
388 руб.

Исследуется задача автоматического управления динамическими объектами. Излагается процедура синтеза методом, в основе которого лежит локализация характеристик объекта и возмущений
в подсистеме, структурно организуемой обратными связями по старшим производным выходных величин, что позволяет подавить действие внешних возмущений, обеспечить требуемые динамические и статические свойства по выходным переменным системы. Изложение материала ведется на языке пространства состояний, для иллюстрации отдельных результатов привлечен аппарат передаточных функций, частотных и модальных характеристик.
Книга предназначена научным сотрудникам и инженерам, аспирантам и студентам старших курсов, интересующимся созданием и исследованием систем автоматического управления.

Исследуется задача автоматического управления динамическими объектами. Излагается процедура синтеза методом, в основе которого лежит локализация характеристик объекта и возмущений
в подсистеме, структурно организуемой обратными связями по старшим производным выходных величин, что позволяет подавить действие внешних возмущений, обеспечить требуемые динамические и статические свойства по выходным переменным системы. Изложение материала ведется на языке пространства состояний, для иллюстрации отдельных результатов привлечен аппарат передаточных функций, частотных и модальных характеристик.
Книга предназначена научным сотрудникам и инженерам, аспирантам и студентам старших курсов, интересующимся созданием и исследованием систем автоматического управления.



ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ    7
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ    8
Глава 1. ПРОБЛЕМА СИНТЕЗА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
                РЕГУЛИРОВАНИЯ    9
1.1. Задача синтеза в теории регулирования    9
1.2. Основные способы  (идеи) регулирования    14
1.3. Основы синтеза линейных систем    19
1.4. Управление линейными нестационарными объектами    27
1.5. Формирование заданных процессов    29
Глава 2. МЕТОДЫ БОЛЬШОГО КОЭФФИЦИЕНТА И СТАРШЕЙ
                ПРОИЗВОДНОЙ В ЛИНЕЙНЫХ  СИСТЕМАХ    31
2.1. Введение  и постановка задачи    31
2.2. Условия разрешимости задачи    33
2.3. Синтез по старшей производной    35
2.4. Одноканальные системы с регулятором в обратной связи    39
2.5. Устойчивость линейных систем при больших коэффициентах    40
2.6. Анализ методом разделения движений    43
2.7. Методика расчета одноканальных инвариантных систем    48
2.8. Обсуждение результатов    54
Глава 3. ЗАДАЧА СИНТЕЗА И УСЛОВИЯ РАЗРЕШИМОСТИ    55
3.1. Формулировка исследуемой задачи синтеза    55
3.2. Разрешимость задачи    58
3.3. Условия реализуемости движений    59
3.4. Реализуемость равновесных состояний    62
3.5. Класс реализуемых уравнений движения    64
3.6. Реализуемость заданных процессов    67
3.7. Реализуемость процессов в классе законов обратной связи    71
3.8. Реализуемость заданных движений в классе  разрывных
       управлений    73
3.9. Условия разрешимости задачи синтеза линейных систем    74
3.10. Обсуждение задачи синтеза    75
Глава 4. МЕТОД ЛОКАЛИЗАЦИИ    77
4.1. Идея метода локализации    77
4.2. Условия инвариантности в классе систем с управлением
        по вектору скорости    78
4.3. Закон управления по вектору скорости    80
4.4. Условия локализации    83
4.5. Управление объектом первого порядка    91
4.6. Дифференцирующие фильтры    92
Глава 5. СИНТЕЗ ОДНОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ    95
5.1. Основные соотношения для канонических объектов    95
5.2. Объекты первого порядка    99
5.2.1. Основные соотношения    99
5.2.2. Системы с реальным фильтром    101
5.3. Канонические объекты произвольного порядка    104
5.3.1. Формулировка задачи    104
5.3.2. Конструирование линейного эталонного уравнения    105
5.3.3. Основные соотношения    106
5.3.4. Системы с дифференцирующим фильтром    107
5.4. Канонические объекты общего вида    110
5.5. Одноканальные системы общего вида    114
5.6. Влияние конечности  k  на свойства систем    116
      5.6.1.Задача обсуждения    116
5.6.2. Оценка    в малой окрестности равновесия    117
5.6.3. Оценка    при линейной вырожденной системе    117
5.6.4. Оценка    в статических режимах    118
5.7. Порядок расчета одноканальных систем    119
5.7.1. Построение модели объекта в стандартной форме    119
5.7.2. Выбор эталонного (заданного) дифференциального
           уравнения    123
5.7.3. Определение требуемого коэффициента усиления    130
5.7.4. Выбор дифференцирующих фильтров    131
5.7.5. Стабилизация быстрых движений    131
Глава 6. СИНТЕЗ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ    133
6.1. Введение и постановка задачи    133
6.2. Канонические объекты с измеряемым вектором состояния    134
6.2.1. Основные соотношения    134
6.2.2. Методика разделения движений    136
6.2.3. Метод расщепления фильтра    138
6.2.4. Способ «расширения» в системах с линейными
           дифференцирующими фильтрами    144
6.2.5. Способ расширения при управлении скалярными
           объектами    148
6.2.6. Разделение движений в системах с вектором скорости
           в управлении    149
6.2.7. Разделение движений в системах типа (6.8)    152
6.2.8. Разделение движений в «полной» системе    154
6.3. Канонические объекты с измеряемым вектором выхода    158
6.4. Системы с измеряемым выходом и невырожденной
       матрицей GB    160
6.4.1. Основные соотношения    160
6.4.2. Техника разделения движений    161
6.4.3. Роль вырожденных движений    161
6.5. Объекты общего вида с измеряемым выходом    164
6.5.1. Объекты с однотипными каналами    164
6.5.2. Объекты с разнотипными каналами    165
6.6. Разделение движений в системах с большими
       коэффициентами методом «расширения»    166
6.7. Методика проектирования многоканальных систем    168
6.7.1. Определение модели и свойств объекта    168
6.7.2. Конструирование эталонных уравнений    168
6.7.3. Выбор коэффициентов усиления    169
6.7.4. Выбор дифференцирующих фильтров    170
6.7.5. Стабилизация быстрых движений    172
Глава 7. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАННЫХ ТРАЕКТОРИЙ
                ДВИЖЕНИЯ    173
7.1. Постановка задачи    173
7.2. Описание совокупности заданных траекторий
       в пространстве состояний    174
7.3. Управление одноканальным объектом    178
7.3.1. Постановка задачи    178
7.3.2. Способ синтеза    179
7.3.3. Синтез алгоритма стабилизации    181
7.3.4. Синтез алгоритма стабилизации с помощью функции
           Ляпунова    185
7.4. Управление многомерными объектами    189
7.4.1. Постановка задачи и способ синтеза    189
7.4.2. Стабилизация множества S    191
7.4.3. Управление векторными объектами n-го порядка    193
7.4.4. Влияние малых инерционностей фильтров оценки
          состояний    194
7.5. Формирование заданных траекторий способом
       локализации процессов по S    196
7.5.1. Способ синтеза    196
7.5.2. Управление скалярными объектами    197
7.5.3. Управление многомерными объектами    202
7.6. Представление функций двух переменных    206
7.6.1. Задача исследования    206
7.6.2. Основы способа представления    207
7.6.3. Форма представления функции двух переменных    210
7.6.4. Определение параметра траекторий    211
7.6.5. Один частный случай    214
7.7. Обсуждение результатов    216
Глава 8. СИНТЕЗ  ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ    217
8.1. Математические модели электромеханических
       объектов    218
8.2. Синтез систем электромагнитного привода    219
8.3. Синтез системы стабилизации процесса шлифования    223
8.4. Выбор дифференцирующих фильтров    227
8.5. Стабилизация быстрых движений    227
8.6. Обсуждение результатов    228
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Метод малого параметра    229
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Метод разделения движений    232
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК    240

Данные подготавливаются.

Вернуться к списку